Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
reservatório quentereservatório frioEQH​ = 3600 kJQL​ = 2520 kJW

Uma máquina térmica recebe 3600 kJ de calor de um reservatório quente e rejeita 2520 kJ para um reservatório frio a cada ciclo. Encontre seu rendimento térmico η.

QH = 3600 kJQL = 2520 kJ
η = %
2.Fácil
fornalhaágua de resfriamentoEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 300 MW

Uma usina entrega uma potência líquida de 300 MW com eficiência térmica de 35%. Encontre a taxa de calor fornecido Q̇H pelo combustível.

Ẇ = 300 MWη = 35%
Q̇H = MW
3.Média
TH​ = 500 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 42%

Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte a 500 °C e rejeita calor para o ambiente a 40 °C. Sua eficiência térmica real é 42%. Encontre sua eficiência de segunda lei ηII, a razão entre a eficiência real e a eficiência de Carnot.

TH = 500 °CTL = 40 °Cη = 42%
ηII = %
4.Média
TH​ = 30 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -30 °C retirando 4 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 30 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Difícil
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -10 °C em uma cozinha a 25 °C, retirando calor do espaço frio a 3 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Uma bomba de calor entrega 12 kW de calor a um sistema de aquecimento a 22 °C, retirando calor de uma fonte a -10 °C. Seu COP real é 35% do COP de Carnot entre essas temperaturas. Encontre a potência elétrica Ẇ que ela consome.

TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 35%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW

Gabarito

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇H = 857,1 MW
  3. 3. ηII = 70,59 %
  4. 4. Q̇H = 4,987 kW
  5. 5. COPmax = 7,519
  6. 6. Ẇ = 3,717 kW

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.